甲醇合成工中級(jí)考試試卷與答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.甲醇合成反應(yīng)主要在（）進(jìn)行。A.換熱器B.合成塔C.分離器答案：B2.甲醇合成適宜的壓力是（）。A.低壓B.中壓C.高壓答案：B3.合成甲醇的原料氣中，氫氣與一氧化碳的比例一般為（）。A.1:1B.2:1C.3:1答案：B4.甲醇合成反應(yīng)是（）反應(yīng)。A.吸熱B.放熱C.不吸熱也不放熱答案：B5.合成塔內(nèi)催化劑活性下降，甲醇產(chǎn)量會(huì)（）。A.增加B.不變C.降低答案：C6.甲醇合成中常用的催化劑是（）。A.銅基催化劑B.鐵基催化劑C.鎳基催化劑答案：A7.合成系統(tǒng)中惰氣含量升高，會(huì)使反應(yīng)（）。A.加快B.減慢C.無(wú)影響答案：B8.甲醇的沸點(diǎn)是（）℃。A.50B.64.7C.78答案：B9.合成甲醇的原料氣凈化目的是（）。A.除雜質(zhì)B.增加壓力C.提高溫度答案：A10.合成甲醇時(shí)，反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）。A.催化劑失活B.甲醇純度提高C.產(chǎn)量增加答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.甲醇合成原料氣包含（）A.氫氣B.一氧化碳C.二氧化碳D.氮?dú)獯鸢福篈BC2.甲醇合成系統(tǒng)的設(shè)備有（）A.合成塔B.換熱器C.壓縮機(jī)D.精餾塔答案：ABC3.影響甲醇合成反應(yīng)的因素有（）A.溫度B.壓力C.催化劑D.原料氣組成答案：ABCD4.甲醇合成中催化劑的性能要求包括（）A.活性高B.選擇性好C.穩(wěn)定性強(qiáng)D.價(jià)格便宜答案：ABC5.甲醇精餾的目的是（）A.提高甲醇純度B.分離雜質(zhì)C.提高產(chǎn)量D.降低成本答案：AB6.合成系統(tǒng)中防止催化劑中毒的措施有（）A.凈化原料氣B.控制反應(yīng)條件C.定期更換催化劑D.增加壓力答案：AB7.甲醇合成反應(yīng)的特點(diǎn)有（）A.可逆B.放熱C.體積減小D.吸熱答案：ABC8.甲醇合成原料氣凈化方法有（）A.脫硫B.脫碳C.變換D.加氫答案：ABCD9.合成塔內(nèi)溫度控制方法有（）A.調(diào)節(jié)循環(huán)量B.調(diào)節(jié)原料氣流量C.調(diào)節(jié)冷卻水量D.調(diào)節(jié)壓力答案：ABC10.甲醇的用途包括（）A.燃料B.化工原料C.溶劑D.食品添加劑答案：ABC三、判斷題（每題2分，共20分）1.甲醇合成反應(yīng)中，壓力越高越好。（）答案：×2.催化劑能改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。（）答案：×3.合成甲醇原料氣中二氧化碳含量越高越好。（）答案：×4.甲醇合成系統(tǒng)停車(chē)后，不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。（）答案：×5.提高反應(yīng)溫度一定能增加甲醇產(chǎn)量。（）答案：×6.合成甲醇的反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)。（）答案：×7.精餾塔可以提高甲醇的純度。（）答案：√8.原料氣中的雜質(zhì)不會(huì)影響催化劑活性。（）答案：×9.甲醇合成系統(tǒng)的壓力可以隨意調(diào)節(jié)。（）答案：×10.銅基催化劑對(duì)甲醇合成反應(yīng)有良好的催化作用。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述甲醇合成的基本原理。答案：在一定溫度、壓力和催化劑作用下，氫氣與一氧化碳、二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成甲醇。主要反應(yīng)為CO+2H??CH?OH，CO?+3H??CH?OH+H?O，是可逆、放熱、體積減小的反應(yīng)。2.合成甲醇時(shí)催化劑的作用是什么？答案：催化劑能加快甲醇合成反應(yīng)速率，使反應(yīng)在相對(duì)溫和條件下進(jìn)行。它降低反應(yīng)的活化能，讓反應(yīng)物更容易轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，同時(shí)具有選擇性，可減少副反應(yīng)發(fā)生，提高甲醇的產(chǎn)率和質(zhì)量。3.甲醇精餾的主要步驟有哪些？答案：首先是預(yù)精餾，通過(guò)加熱使粗甲醇中的輕組分如二甲醚等從塔頂蒸出；然后是主精餾，在塔內(nèi)進(jìn)行多次氣液平衡和傳質(zhì)傳熱，使甲醇與重組分分離，從塔頂?shù)玫礁呒兌燃状籍a(chǎn)品，重組分從塔底排出。4.如何提高甲醇合成的產(chǎn)量？答案：優(yōu)化反應(yīng)條件，控制合適溫度、壓力，如維持在催化劑活性最佳溫度范圍和適宜壓力；保證原料氣組成合理，氫氣與一氧化碳等比例恰當(dāng)；提高催化劑性能，選擇活性高、穩(wěn)定性好的催化劑；加強(qiáng)設(shè)備管理，確保合成系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障。五、討論題（每題5分，共20分）1.分析甲醇合成系統(tǒng)中惰氣積累的危害及解決方法。答案：危害：惰氣積累會(huì)降低反應(yīng)物濃度，使反應(yīng)速率減慢，影響甲醇產(chǎn)量；還可能導(dǎo)致系統(tǒng)壓力波動(dòng)，增加能耗。解決方法：定期排放部分循環(huán)氣，控制惰氣含量；優(yōu)化原料氣制備工藝，減少惰氣進(jìn)入系統(tǒng)；加強(qiáng)氣體分離操作，提高原料氣純度，降低惰氣初始含量。2.討論甲醇合成催化劑失活的原因及預(yù)防措施。答案：失活原因：原料氣中雜質(zhì)如硫、氯等中毒；反應(yīng)溫度過(guò)高或波動(dòng)大；長(zhǎng)期使用導(dǎo)致催化劑活性組分流失或結(jié)構(gòu)變化。預(yù)防措施：嚴(yán)格凈化原料氣，去除雜質(zhì)；精準(zhǔn)控制反應(yīng)溫度，避免大幅波動(dòng)；控制反應(yīng)條件穩(wěn)定，定期對(duì)催化劑進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，必要時(shí)更換催化劑。3.談?wù)劶状己铣晒に囄磥?lái)的發(fā)展方向。答案：未來(lái)傾向于開(kāi)發(fā)更高效、環(huán)保的催化劑，提高甲醇合成效率和選擇性。優(yōu)化工藝條件，降低能耗和成本，如采用新型反應(yīng)器和節(jié)能技術(shù)。加強(qiáng)與其他工藝耦合，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用。同時(shí)注重安全和環(huán)保，減少污染物排放，提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。4.在甲醇合成生產(chǎn)中，如何確保安全生產(chǎn)？答案：要建立完善的安全管理制度和